极紫外光刻 (EUVL) 是一种集成电路 (IC) 制造技术 [1]。该技术使用波长为 13.5 nm 的 EUV 光将光掩模 (也称为掩膜版) 上的图案转移到晶圆上的感光光刻胶上 [2]。鉴于 IC 特征尺寸 < 20 nm,> 20 nm 掩膜版表面上的任何颗粒都会导致印刷图案缺陷 [3]。因此,控制这些纳米颗粒的释放和传输对于 EUVL 至关重要 [4]。EUVL 过程 [5] 在低压氢气环境中进行,以防止镜子氧化和碳生长。EUV 辐射的吸收会导致 EUV 诱导氢等离子体的形成。它由两部分组成:快光电子(E∼70eV)和体等离子体(ne∼108cm−3,Te∼0.5eV)。快电子和等离子体都会给它们能够到达的表面充电。有多项实验[6–8]报道,具有相似参数的等离子体和电子束可以从表面掀起灰尘颗粒。1992年,Sheridan等人[6]观察了介电灰尘从一个被氧化层覆盖的铝球上脱落,该铝球同时暴露在等离子体和电子束中。根据报道的假设(后来得到扩展[9]),粒子被等离子体带电,并被等离子体鞘层的电场掀起。2006年,Flanagan和Goree[7]对一个被风化层覆盖的玻璃球重复了Sheridan的实验,得到了同样的灰尘脱落现象。王等人 [8] 研究了在等离子体、电子束、它们的组合和紫外线辐射的影响下,风化层颗粒堆的浮起。根据已开发的“贴片电荷模型”,电子渗透到颗粒之间的空腔中,借助二次电子发射给隐藏的表面充电,然后
为了提高超大规模集成器件(VLSI)的性能,电路小型化是研究人员面临的巨大挑战[1-3]。事实上,将MOSFET尺寸缩小到纳米级也会带来一些问题。例如,功耗增加以及MOSFET沟道中电场增大可能导致势垒破裂,从而产生更大的漏电流,这可能会损坏器件。随着技术的进步,CMOS已经可以制造出来[4]。然而,减小MOS晶体管尺寸会导致一些基本的物理效应:短沟道效应[5]、栅极氧化层和高场效应[6,7]。这些问题促使人们探索具有更大可扩展性潜力的后续技术,如单电子器件(SET)技术[8-11]。SET最近因其纳米级超低功耗而备受关注[12-16]。尽管 SET 具有这些有趣的特性,但它仍存在集成限制。主要问题是 SET 在室温下运行需要极小的岛容量,因此实际上意味着室温下运行的岛尺寸小于纳米 [17]。单电子元件的第二个主要问题是背景电荷的随机性。事实上,绝缘环境中捕获的单个带电杂质会使岛极化,在其表面产生 e 数量级的镜像电荷。该负载可有效地从外部负载中减去 [18]。SET 与 CMOS 技术的混合已成为下一代超小型 [19-21]、低功耗、高速纳米器件的有希望的候选者。为了了解基于 SET 的电路的特性并探索其应用,对该器件进行模拟和建模已变得非常重要 [22-25]。SET 模拟通常基于
基于这些特性,金属和金属合金被用作承重植入物。其中,钴铬合金、不锈钢、钛和钛合金被广泛用于多种生物医学应用。特别是,钛及其合金的弹性模量接近骨骼,密度低于钴铬合金和不锈钢。[2,3] 此外,与纯钛相比,钛合金具有更高的机械性能,使其特别适合用作骨科和创伤植入物。然而,钛和钛合金被认为是生物惰性材料,即它们不会与人体周围组织发生化学或生物反应。[4] 此外,涉及钛合金(即 Ti6Al4V 合金)的腐蚀现象会导致释放对人体有害的 Al 和 V 合金。为了促进植入物与现有人体骨组织的骨整合,从而优化装置的整合,在植入物表面生长涂层可能是一种合适的方法。尤其对于钛和钛合金,火花阳极氧化是一种合适的技术,可在基体上生长出牢固粘附的多孔陶瓷涂层,最大限度地减少可能导致骨溶解的剥落现象。在此背景下,已研究了多种策略来增强钛合金的生物活性,从而增强其骨整合。[5–7] 文献中有充分的证据表明,羟基磷灰石 (HA,Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) 的存在可以增强外来生物材料的骨整合,因为它与硬组织和软组织具有很高的生物相容性。[8] 因此,诱导 HA 的结合或生长已被证明是提高材料生物活性的一种好策略。例如,这可以通过电化学转化涂层工艺(如火花阳极氧化)通过精确调整操作条件(形成电压、电解质浴成分等)来实现。 [3,9,10] 此外,Ti6Al4V 合金表面生长一层厚的阳极氧化层可以提高其耐腐蚀性能
氧化态通常由 Mo 2 C 的表面氧化引起,迄今为止,它们在 Mo 2 C 基催化剂的 HER 中的作用很少受到关注。O – Mo – C 界面可能在 Mo 2 C 催化剂中普遍存在,尽管这方面尚未得到详细研究。这是一个值得注意的疏忽,因为高度氧化的 Mo 中心很可能是从质子产生 H 2 的生产位点。在这项工作中,我们旨在探究薄而明确的氧化层和 O – Mo – C 界面对 N 掺杂碳负载的 Mo 2 C 的 HER 活性的作用。通过热解涂有钼-单宁酸配位聚合物的 ZIF-8 纳米晶体,成功制备了超细 b-Mo 2 C 纳米粒子 (b-Mo 2 CNP),该纳米粒子被限制在 N 掺杂多孔碳的空心胶囊内 (表示为 b-Mo 2-C@NPCC)。我们进一步发现,当暴露在空气中时,钼原子的表面层立即原位氧化为原子 Mo-O 表面层。这种方法确保了表面氧化的 Mo 原子和下面的 b-Mo 2 C 之间的强界面耦合,从而创建了优化的 O-Mo-C 表面电子转移途径,以实现高效的电催化。由于具有丰富的O – Mo – C界面,b -Mo 2 C@NPCC表现出优异的HER电催化活性,在0.5 MH 2 SO 4和1 M KOH中仅需80和132 mV的过电位即可达到10 mA cm 2 的催化电流密度。相应的Tafel斜率非常低(在H 2 SO 4中仅为40 mV dec 1,在KOH中仅为49 mV dec 1)。理论计算证实了O – Mo – C纳米界面对b -Mo 2 - C@NPCC优异的HER性能的益处。我们的工作为合理开发下一代HER催化剂铺平了新道路。
对于高相干性固态量子计算平台来说,微波频率下低损耗的电介质是必不可少的。在这里,我们通过测量集成到超导电路中的由 NbSe 2 –hBN–NbSe 2 异质结构制成的平行板电容器 (PPC) 的品质因数,研究了六方氮化硼 (hBN) 薄膜在微波范围内的介电损耗。在低温单光子范围内,提取的 hBN 微波损耗角正切最多在 10 −6 中间范围内。我们将 hBN PPC 与铝约瑟夫森结集成,以实现相干时间达到 25 μs 的传输量子比特,这与从谐振器测量推断出的 hBN 损耗角正切一致。与传统的全铝共面传输相比,hBN PPC 将量子比特特征尺寸缩小了约两个数量级。我们的研究结果表明,hBN 是一种很有前途的电介质,可用于构建高相干量子电路,它占用空间大大减少,能量参与度高,有助于减少不必要的量子比特串扰。广义的超导量子比特包括由电感和电容元件分流的约瑟夫森结,它们共同决定了它的能谱 1 。虽然理想情况下,组成超导量子比特的材料应该是无耗散的,但量子比特退相干的主要因素是量子比特的电磁场与有损体积和界面电介质的相互作用 2 。在典型的超导电路中,介电损耗可能发生在约瑟夫森结的隧穿势垒中,以及覆盖设备的许多金属和基底界面的原生氧化层中 3、4 。这些电介质通常是具有结构缺陷的非晶态氧化物,可以建模为杂散两能级系统 (TLS)。虽然这些 TLS 的微观性质仍有待完全了解,但已确定 TLS 集合与超导量子电路中的电磁场之间的相互作用限制了量子比特的相干性和超导谐振器的品质因数。人们还怀疑 TLS 可能存在于设备制造过程中留下的化学残留物的界面处 4、5。
可控液体离子氮碳共渗工艺(TENIFER ® 和 ARCOR ® )可替代电镀涂层 Dr. Joachim Boßlet Durferrit GmbH,德国曼海姆 Danilo Assad Ludewigs Durferrit do Brasil,巴西迪亚德马 众所周知,由于其工艺特性,如高质量水平的最佳再现性,离子液体中的氮碳共渗可为处理后的部件提供出色的耐磨性、点蚀、咬合、卡死和表面疲劳抗性。但是,防腐效果仍然中等。可以通过在氧化盐熔体中进行后热处理来解决此问题,在氮化层表面产生非常薄但致密的氧化层。结合抛光和浸渍,氧化部件可以具有光滑、美观的黑色表面,从而显著提高盐雾试验中长达 1000 小时的耐腐蚀性,而不会失去上述优点。本文讨论了应用受控液体离子氮碳共渗 (CLIN) 工艺(如 TENIFER ® 和 ARCOR ®)来取代镀铬、镀镍和镀锌等电镀层,因为它们具有出色的耐腐蚀性和耐磨性,并强调了使用它们的经济和环境优势。由于易于操作,不需要复杂的工厂设备。工艺时间相当短,允许灵活工作,而无需为工作负载建立更大的缓冲容量。1.简介 CLIN 是用于钢和铸铁氮碳共渗和氧化的现代环保工艺的家族名称。氮和碳的扩散会产生所谓的化合物层,该层具有非金属特性。与其他涂层相比,该边缘区域的突出优势在于,牢固的化合物扩散在基材上,而不是涂在表面上。因此,它们表现出非常好的附着力,裂纹敏感性明显降低。根据所用材料,这些层的硬度为 800 至 1500 维氏硬度。化合物层由下面的扩散层支撑。CLIN 处理的部件可提供卓越的防磨损、防卡死、防擦伤、防点蚀和防疲劳保护。2.工艺特点 基本上所有类型的铁材料都可以在盐熔体中进行氮碳共渗,无需任何特殊的初步预处理,例如工具钢、低碳钢、阀门钢、奥氏体钢、铸铁或烧结材料。工艺顺序并不复杂。处理温度通常为 570 - 590 °C。经过短暂的预清洁和在空气中预热至 350 - 400 °C 后,将部件在盐熔体中进行氮碳共渗,通常持续 60 - 120 分钟。在特殊情况下,可以使用较低 (480 °C) 或较高 (630 °C) 的温度。对于淬火,使用水、空气、氮气、真空或氧化冷却浴。随后,用热水级联清洁炉料。对于氮碳共渗熔体,仅需控制以下几个参数: • 熔体的化学成分 • 处理温度 • 处理时间 与其他处理介质相比,盐熔体具有极高的氮含量。浸入液体盐浴后,氮碳共渗过程立即开始。几分钟后,已经形成了一个紧凑的